第一章短路电流计算 1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的 在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面： 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。 1.2短路计算的一般规定 (1)计算的基本情况 1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4）所有电源的电动势相位角相等。 5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 (2)接线方式 计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤 (1)画等值网络图。
1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。 2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。 3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。 (3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值* X ∑。 (4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)* k I 。 (5)计算三相短路电流周期分量有效值(3) k I 和三相短路容量(3) k S 。 2、参数计算及短路点的确定 基准值的选取：100d S MVA = 2.1变压器参数的计算 (1)主变压器参数计算 由表查明可知：12%U =10.5 13%U =18 23%U =6.5 MVA S N 75= 1121323%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+10.5-6.5）=11 2122313%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5 3132312%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+6.5-10.5）=7 电抗标幺值为： 1467.075 100 10011100%1*1=?=?= N D S S U X -0.006775 100 1000.5-100%2*2=?=?= N D S S U X 0.093375 100 1007100%3*3=?=?= N D S S U X
输变电系统就是一系列电气设备组成的。发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。 图1-2给出了变电站主要设备的示意图。图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关与断路器等电气设备外,还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器与继电保护装置等,这些都就是输变电系统中必不可缺的设备。 图1-2 变电站主要设备示意图 1—变压器;2—导线;3—绝缘子;4—互感器;5—避雷器;6—隔离开关;7—断路器 下面,对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。 (1)输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。 1)导线。导线的主要功能就就是引导电能实现定向传输。导线按其结构可以分为两大类:一类就是结构比较简单不外包绝缘的称为电线;另一类就是外包特殊绝缘层与铠甲的称为电缆。电线中最简单的就是裸导线,裸导线结构简单、使用量最大,在所有输变电设备中,它消耗的有色金属最多。电缆的用量比裸导线少得多,但就是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点,所以也占有特殊地位。电缆不仅可埋在地里,也可浸在水底,因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。电缆的制造比裸导线要复杂得多,这主要就是因为要保证它的外皮与导线间的可靠绝缘。输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。此外,还有供通信用的通信电缆等。 2)变压器。变压器就是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗,发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输,而在输电线路的负荷端,输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。根据升压与降压的不同作用,变压器又分为升压变压器与降压变压器。例如,要把发电站发出的电能送入输变电系统,就需要在发电站安装变压器,该变压器输入端(又称一次侧)的电压与发电机电压相同,变压器输出端(又称二次侧)的电压与该输变电系统的电压相同。这种输出电压比输入电压高的变压器即为升压变压器。当电能送到电力用户后,还需要很多变压器把输变电系统的高电压逐级降到电力用户侧的
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
2.1 电气部分 2.1.1 变电站规模 （1）本期建设2台220kV、240MVA变压器，最终规模3台220kV、240MVA三相三绕组变压器； （2）220kV出线，本期4回，远景6回； （3）110kV出线，本期4回，远景12回； （4）35kV出线，本期6回，远景8回； （5）无功补偿，本期装设6×1.0万千乏电容器，电容器电抗率按3组5%、3组12%考虑；远景按装设9组电容器预留场地，电容器串联电抗率按12%的位置预留。 2.1.2 电气主接线及主要电气设备选择 采用国网A1-1方案，根据系统要求，对通用设计电气主接线进行调整。 2.1.2.1 电气主接线 220kV本期采用双母线接线，远景采用双母线接线。 110kV本期采用单母线分段接线，设分段断路器，装设2组母线设备，远景单母线三分段接线。 35kV本期采用单母线分段接线，远景采用单母线分段+单母线接线。 根据国家电网生[2011]1223文件“关于印发《关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施》的通知”附件1第二章第八条“采用GIS的变电站，其同一分段的同侧GIS母线原则上一次建成。如计划扩建母线，宜在扩建接口处预装一个内有隔离开关（配置有就地工作电源）或可拆卸导体的独立隔室；如计划扩建出线间隔，宜将母线隔离开关、接地开关与就地工作电源一次上全。”本工程110kV侧有出线间隔的GIS母线一次建成，建成母线的远景扩建间隔本期预装空间隔。 本工程主变220kV、110kV中性点采用经隔离开关直接接地或经避雷器、放电间隙的接地方式；35kV系统中性点采用经消弧线圈接地方式。由于主变35kV侧为三角形接线，在35kV母线上配置接地变。
电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分） 考试题库（GB 26860-2011） 一、填空题 1、运用中的电气设备是指：（全部带有电压）或（一部分带有电压）及（一经操作即带 有电压）的电气设备。 2、低压是指用于配电的交流系统中（1000V及其以下）的电压等级，高压通常指超过 低电压的电压等级；特定情况下，指电力系统中输电的电压等级。 3、交流系统中一个电气连接部分，是指可用(隔离开关)同其他电气装置分开的部分。 4、变更工作班成员或工作负责人时，应履行(变更)手续。 5、直接验电应使用相应电压等级验电器在设备的（接地处）逐相验电。验电前，应先在 有电设备上确证验电器良好。 6、工作中应确保电流和电压互感器的二次绕组应(有且仅有一点)保护接地。 7、高压设备发生接地故障时，室内人员进入接地点（4m）以内，室外人员进入接地点 （8m）以内，均应穿绝缘靴。接触设备的外壳和架构时，还应戴绝缘手套。 8、雷电天气时，不宜进行（电气操作），不应（就地电气操作）。 9、用绝缘棒拉合隔离开关、高压断路器，或经传动机构拉合隔离开关和断路器，均应（戴 绝缘手套）。雨天操作室外高压设备时，应使用（有防雨罩的）绝缘棒，并穿（绝缘靴）、戴（绝缘手套）。 10、装卸高压熔断器，应戴（护目眼镜）和（绝缘手套），必要时使用(绝缘夹钳)，并站在 绝缘垫或绝缘台上。 11、工作票一式两份，一份交(工作负责人)，一份交(工作许可人)。 12、10KV及以下电气设备不停电的安全距离是(0.7)米。
13、35KV电气设备不停电的安全距离是(1)米。 14、110KV电气设备不停电的安全距离是(1.5)米。 15、人员工作中与10KV及以下设备带电部分的安全距离是（0.35）米。 16、人员工作中与35KV设备带电部分的安全距离是（0.6）米。 17、人员工作中与110KV设备带电部分的安全距离是（1.5）米。 18、在带电设备周围进行测量工作，不应使用（钢卷尺）、（皮卷尺）和线尺（夹有金属 丝者）。 19、需要高压设备（全部停电）、（部分停电）或（做安全措施）的工作，填用电气第一种 工作票，在大于设备不停电时的安全距离的相关场所和（带电设备外壳）上的工作及（不可能触及带电设备导电部分）的工作，填用电气第二种工作票。 20、测量设备绝缘电阻，应将被测量设备各侧（断开），验明（无压），确认设备（无人工 作），方可进行。在测量中不应让他人接近被测量设备。测量前后，应将被测设备（对地放电）。 21、在带电的电磁式电流互感器二次回路上工作时，应防止二次侧（开路）。 22、在带电的电磁式或电容式电压互感器二次回路上工作时，应防止二次侧（短路）或（接 地）。 23、进入SF6电气设备低位区或电缆沟工作，应先检测含氧量(不低于18%)和气体含量(不 超过1000u L/L)。 24、检修发电机时，在发电机出口母线处（验明无电压）后装设（接地线）。 25、装设接地线时，应先装（接地端），后装（导体端），接地线应接触良好，连接可靠。 拆接地线的顺序与此相反。装、拆接地线导体端应使用（绝缘棒），人体不应碰触接地线。 26、成套的接地线应有透明护套的多股软铜线和专用线夹组成，接地线截面不应小于
变电站一次设计中主要电气设备选择 我国的电力发展近年来可谓是突飞猛进，其中，变电站的快速发展在整个电力系统中变化也是十分突出。同时，它发挥了变换电压和分配电能的重要作用，并成为发电厂和用户之间的纽带和桥梁。因此，抓好变电站一次设计十分关键，而在该设计中，做好设备的科学正确选择更十分重要。相关人员要坚持科学合理的基本原则，做好高压电气设备的选择，从而确保电力系统实现顺利运行，为确保电力系统实现更好更快发展打牢基础。本文试对在开展变电站一次设计中如何选择主要设备加以分析，讨论其使用时应该注意哪些问题，希望对同行有所借鉴和帮助。 标签：变电站;一次设计;电气设备;选择; 电力系统的发展状况，对一个国家和地区的发展来说，是其经济状况的一个具体体现。在科学技术水平的快速提高之下，我国在电力系统发展方面也取得了一定的成绩。但应该看到的是，与发达国家和地区相比，在这方面仍然存在着一定的差距和不足，需要我们真正充分认识，亟需要不断改进。因此，要达到更好促进电力快速发展的目的，在开展变电站一次设计时，一定要严格做好设备的选择。 1、明确变电站一次设计中正确选择电气设备的意义 变电一次设计对整个变电站来说，占据了主导地位，更是其保证安全稳定和高效运行的基础。严格意义而言，指的是对变电站内使用的所有电气一次设备开展连接、计算和规范设计等。在这些内容当中，做好电气设备的科学选择是最为重要的关键性环节之一。进行电气设备的选择时，要先以计算方法对其进行校正，再将符合变电站参数需要的设备选出来。在具体选择过程中，相关工作人员首要坚持的原则是立足于实际情况，根据现场环境实际情况，根据变电站安全性能需要合理选择，以达到确保设备实现长久安全的作用，实现有效降低电力企业运行成本和提高经济效益的最终性目的和目标。 2、如何选择变电站一次设计中的电气设备 对变电站开展一次设计时，需要选择的电气设备主要包括：变压器、高压断路器以及互感器和隔离开关等。 2.1变压器应该如何选择 要选择合适的变压器，主要应该考虑其容量、数量两个方面。 在选择变压器的容量时，一般而言，工作人员要将充分了解和掌握本供电区长期以来的电负荷发展情况，将其作为依据，同时，还要分析各地区的电力情况，使整个地区在电力供应方面有一个同等水平，切不可过高，也不可过低。此外，
220KV变电站电气设计说 明书 第1章引言 1.1 国外现状和发展趋势 (1) 数字化变电站技术发展现状和趋势 以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 (2) 当前的变电站自动化技术 20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备（IED）的大量应用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中；与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期国代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。 (3) 国外变电站自动化技术 国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。 (4) 原始变电站自动化系统存在的问题 资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国也没有相应的技术标准出台。标准和规的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系
发电厂变电站电气设备复习题 一、单项选择题 1．交流电路中，电弧熄灭条件应是（D） A．弧隙恢复电压U hf大于弧隙击穿电压U j B．弧隙恢复电压U hf等于弧隙击穿电压U j C．弧隙恢复电压U hf不等于弧隙击穿电压U j D．弧隙恢复电压U hf小于弧隙击穿电压U j 2．内桥接线适合于（B）A．线路较短，变压器需要经常切换的场合 B．线路较长，变压器不需要经常切换的场合 C．线路较多，只有两台变压器的场合 D．只有二条出线，变压器台数较多的场合 3．高压断路器型号为LW6-220H/3150-40，则其额定电流为（B） A．220A B．3150A C．40A D．40kA 4．熔断器能够可靠切断的最大短路电流是（A） A．熔体的极限断路电流B．熔管的极限断路电流 C．熔断器的极限断路电流D．熔断器的额定开断电流 5．110kV中性点直接接地系统中，其屋外配电装置带电部分至接地部分之间的安全净距(A1)是（C） A．1.10m B．1.05m C．0.9m D．1.00m 6．隔离开关的用途之一是（D）A．切断负荷电流B．切断短路电流 C．拉合大电流回路D．拉合小电流回路 7．为保证供电质量，一般要求正常工作时限流电抗器的电压损失百分值小于（A）A．5%B．6%C．7%D．8% 8．电压互感器的一次绕组并联于被测回路的电路之中,其二次额定电压通常为（A） A.100或100/3 C.100或100/2 B.100或3?100 D.100或2?100 9．电气设备的动稳定电流应不小于通过该电气设备的最大(C)。 A.负荷电流 B.三相冲击短路电流 C.三相短路电流 D.持续工作电流 10．GN10-20/8000隔离开关的额定电压为（B） A．10kA B．20kA C．8kA D．80kA 11．厂用电率是衡量发电厂经济性的主要指标之一，它等于发电厂在一定时间内的厂用电量与（）
目录 摘要 (2) 关键字 (2) 第一章引言 (2) 第二章电气主接线设计 (3) 2.1电气主接线的概念及其重要性 (3) 2.2 电气主接线的基本形式 (3) 第三章主变压器的选择 (5) 3.1主变压器的台数和容量选择 (6) 3.2主变压器形式的选择 (6) 3.3连接方式 (7) 3.4选择原则 (7) 3.5主变压器选择的结果 (7) 第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8) 4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10) 4.2 10kV侧短路电流计算 (11) 4.3 220kV侧短路电流计算 (14) 4.4 110kV侧短路电流计算 (15) 第五章导体和电气设备的选择 (17) 5.1电气设备选择的要求 (17) 5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18) 5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21) 5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23) 小结 (26) 参考文献 (27) 附录 (28) 1
220kV变电站电气设备选择 张洋洋 摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统对变电站的要求也越来越高，本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计，首先对原始资料进行分析，然后选择合适的主变压器，在此基础上进行主接线设计，短路电流计算等一系列相关工作。 关键字：变电站短路电流计算设备选择 第一章引言 毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它从思维，理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有了进一步的提高。 能源是社会生产力的重要组成部分，随着社会生产的不断发展，人类对使用能源质量要求也越来越高。电力是工业的基础，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的，不能大量存储的二次能源。如果要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展的规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就很尤为重要。同时，电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压，接受和分配电能，控制电力流向和调整电压的责任。220kV电气设备选择设计使其对边边站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变压器的选择 3、短路电流的计算 4、导体和电气设备的选择。 2
220KV变电所电气部分的初步设计
摘要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了整个变电站的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护
目录 1绪论 (1) 1.1选题的目的和意义 (1) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (1) 1.3 变电站的设计任务 (1) 2主变压器的选择 (3) 2.1概述 (3) 2.2主变压器台数的确定 (3) 2.3主变压器型式的选择 (3) 2.4主变压器容量的选择 (4) 2.5主变型号选择 (5) 2.6无功补偿 (5) 2.6.1无功补偿的必要性 (5) 2.6.2无功补偿的方式 (6) 3 电气主接线的方案设计 (7) 3.1电气主接线概述 (7) 3.2电气主接线的方案选择 (7) 3.2.1主接线方式介绍 (7) 3.2.2主接线的方案选择 (8) 4 所用电系统设计 (10) 4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10) 3.2所用变压器容量、台数选择 (10) 3.3 新建变电所所用电接线 (11) 5 短路电流的计算 (12) 5.1 概述 (12) 5.2短路电流计算的目的和内容 (12) 5.3短路电流的计算 (13) 5.3.1变压器参数的计算 (13) 5.3.2短路电流的计算 (14) 5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16) 6电气设备的选择 (18) 6.1概述 (18) 6.2断路器的选择 (19) 6.3隔离开关的选择 (21) 6.4电流互感器的选择 (23) 6.5电压互感器的选择 (25) 6.6母线的选择 (27) 6.7电力电缆的选择 (29) 6.8限流电抗器的选择 (31) 7继电保护配置 (32) 7.1概述 (32) 7.2主变压器保护 (32) 7.3线路及母线保护 (33)
变电所的主要电气设备 变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路或一次回路，亦称主电路。一次电路中所有的电气设备, 称为一次设备。 凡用来控制?指示?监测和保护一次设备运行的电路，称为二次电路或二次回路，亦称副电路。二次电路通帯接在互感器的二次侧。二次电路中的所有设备，称为二次设备。 一次设备按其功能来分，可分以下几类：
⑴?变换设备其功能是按电力系统工作的要求来改变电压或电流等，例如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。 (2).控制设备其功能是按电力系统工作的要求来控制一次设备的投入和切除，例如各种高低压开关。 (3).保护设备其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护，例如熔断器和避雷器等。 ⑷?补偿设备其功能是用来补偿电力系统的无功功率，以提高电力系统的功率因数，例如并联电容器。 (5)?成套设备它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。
==一 ii 在供配电系统中，为了满足用户对电力的需求和保证电 力系统运行的安全稳定性和经济性，安装有各种电器设备, 备包括有: 其中直接担负生产. 运输.分配和使用电能的任务的一次设 电力变压 予高压隔离 高廨瞬联电抗器 器 开关 器 开关 电流互感
一.电流互感器和电压互感器 互感器是电流互感器和电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。 电流互感器（文字符号为TA）,是一种变换电流（将大电流变换为小电流）的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。 电压互感器（文字符号为TV）,是一种变换电压（将高电压变换为 低电压）的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。
1、变电所的作用：变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。 2、变电所的构成：变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物。 3、变电所分类 ⑴按作用分类 ①升压变电所：建在发电厂和发电厂附近，将发电机电压升高后与电力系统连接，通过高压输电线路将电力送至用户。 ②降压变电所：建于电力负荷中心，将高压降低到所需各级电压，供用户使用。 ③枢纽变电所：汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所，其高压侧主要以交换电力系统大功率为主，低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。 ⑵按管理形式分类 ①有人值班变电所：所内有常驻值班员，对设备运行情况进行监视、维护、操作、管理等，此类变电所容量较大。 ②无人值班变电所：不设常驻值班员，而是由别处的控制中心通过远动设备或指派专人对变电所设备进行检查、维护，遇有操作随时派人切换运行设备或停、送电。 ⑶按结构型式分类 ①屋外变电所：一次设备布置在屋外。高压变电所用此方式。 ②屋内变电所：电气设备均布置在屋内，市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV以下用此方式。 ⑷按地理条件分类 地上变电所、地下变电所。
4、变电所的规模 按电压等级、变压器总容量和各级电压出线回路数表示。 电压等级以变压器的高压侧额定电压表示，如35、110、220、330、500KV变电所。 变压器总容量通常以全所主变压器的容量总和来表示。 各级电压出线回路数，根据变电所的容量和工业区用户来确定。如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路，该所共有出线12回。 5、变电所的电气一次设备构成：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备。 6、变压器 ⑴作用：变换电压，将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。 ⑵变压器的分类 ①按相数分：单相变压器、三相变压器。 ②按用途分：升压变压器、降压变压器和联络变压器。 ③按绕组分：双绕组变压器（每相各有高压和低压绕组）、三绕组变压器（每相有高、中、低三个绕组）以及自耦变压器（高、低压侧每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽头） ⑶变压器结构 ①铁芯：用涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，用以构成耦合磁通的磁路，套绕组的部分叫芯柱，芯柱的截面一般为梯形，较大直径的铁芯叠片间留有油道，以利散热，连接芯柱的部分称铁轭。
第9章二次设备的选择及二次回路设计基础 第一节二次设备的选择 一、控制和信号回路的设备选择 1．控制开关的选择 控制开关应根据以下三个条件选择： （1）回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。 （2）操作的频繁程度。 （3）回路的额定电压、额定电流和分断电流。 2．跳、合闸回路中的中间继电器的选择 （1）跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路，跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为： 1）在正常情况下，通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。 2）当直流母线电压为85％额定电压时，加于继电器的电压不小于其额定电压的70％。 （2）跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自保持线圈的额定电流，除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大，合闸回路设有直流接触器，合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外，其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择，并保证动作的灵敏系数不小于1.5。 （3）自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合，保证动作的灵敏度不小于1.5。 自动重合闸出口继电器及信号继电器，当其出口直接接至合闸线圈回路时，继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。 3．防跳继电器的选择 （1）防跳继电器的选型。电流起动电压自保持的防跳继电器，其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK系列快速中间继电器的动作时间不大于15ms。 （2）防跳继电器的选择。 1）电流起动电压自保持的防跳继电器，其电流线圈的额定电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合，并保证动作的灵敏度不小于1.5。 自保持电压线圈按直流电源的额定电压选择。 2）电流起动线圈动作电流的整定可以根据1）所选用继电器线圈额定电流的80％整定。这样整定能保证当直流母线电压降低到85％时继电器仍能可靠动作。 3）电压自保持线圈按80％额定电压整定为宜。 在接线中应注意防跳继电器线圈的极性。 4．信号继电器和附加电阻的选择 （1）信号继电器和附加电阻选择的原则： l）在额定直流电压下，信号继电器动作灵敏度一般不小于1.4。 2）在0.8倍额定直流电压下，由于信号继电器的串接而引起回路的压降应不大于额定
220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势 电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器。 1.2 220kV变电站设计规 （1）国家电网公司《关于印发<国家电网公司110（66）～500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》（基建技术〔2010〕188号) （2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版） （3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》 （4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版）（5）Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》 （6）Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》 （7）Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》 （8）Q/GDW393-2009 《110（66）～220kV智能变电站设计规》 （9）Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》 1.3变电站位置的选择 图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我
《发电厂变电站电气设备》期末试题 一、名词解释（每题4分，共20分） 1．电力系统： 2. 跨步电压： 3. 二次设备： 4. 厂用电： 5. 接地： 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 用电设备一般允许电压有的变动范围。 2. 从生产到供给用户使用一般要经过发电、、、配电和用电几个环节。 3. 隔离开关的作用是①；②； ③可与断路器配合完成倒闸操作。 4. TN系统中的TN-C系统采用三相四线制供电，TN-S系统采用供电，TN-C-S采用供电，其中系统具有更高的电气安全性。 5．电力系统中性点的接地方式分为三种、不接地和。6．电气设备的接地，按其作用可分为、和保护接地。 7．电压互感器TV的一次绕组与一次被测电力网相，二次绕组与二次测量仪表和继电器的电压线圈连接。 8．总的来讲，高压断路器在电网中起两方面的作用，即和 。 9．电网中有几级熔断器串联，当某元件发生过负荷时，保护该元件的熔断器应该熔断，即为熔断；如果保护该元件的熔断器不熔断，而上一级熔断器熔断，即为熔断。 10.二次回路是多功能复杂网络，其内容包括高压电气设备和输电线路的控制、 、、测量与监察、继电保护、操作电源等系统。 三、选择题（每题2分，共20分。请将答案填写在下框内。） 1. 下列哪项不是断路器和隔离开关的区别： A. 断路器有灭弧装置，而隔离开关没有 B.隔离开关不能切、合短路电流 C. 保证电路工作安全 D.隔离开关不能带负荷操作 2. 在中性点经消弧线圈接地系统中，通常采用的补偿方式是: A.全补偿 B.欠补偿 C.过补偿 D.以上均不是 3. 电流互感器结构上的特点是 A.匝数多、导线细 B.匝数多、导线粗 C.匝数少、导线细 D.匝数少、导线粗 4. 枢纽变电所的特点是 A.位于变电所的枢纽点
10kV变电所电气设备的选择与校验 供电系统在发生短路时，短路电流非常大，如此大的短路电流通过用电设备和线路，会产生很大的电动力和很高的温度，即我们常说的电动效应和热效应。这两种短路产生的效应对用电设备及导体的安全运行有很大的威胁，因此，在电气设计中电气设备的选择必须能满足正常、过电压、短路和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常在变电所的设计中电气设备的选择分为两步，第一按正常工作条件选择，第二在短路情况下校验其动稳定性和热稳定性。 1 电器设备选择的一般要求 1．1 技术条件 选择的高压电器应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 1．1．1 电压 选用的电器允许最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压U N，即Umax≥U N 1．1．2 电流 选用的电器额定电流Ie 不得低于其所在回路在各种可能运行方式下的工作电流I N，即Ie≥I N此外，在选择电气设备时，还应考虑用电设备的安装场所的环境条件等。 1.2 校验的一般原则
1．2．1 电器选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定和热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若系统回路中的单相、两相接地短路严重时，应按较严重时的短路电流校验。1．2．2 用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不校验动稳定，用熔断器保护的电压互感器可不校验动稳定、热稳定。 1．2．3 短路的热稳定条件I t 2 t＞Q dt 式中：Q dt ———在计算时间ts 内，短路电流的热效应（KA2 s ） I t ———t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA ） t ———设备允许通过的热稳定电流时间（s ） 校验短路热稳定所用的计算时间t ，按下式计算t = t b +t d式中t b ———继电保护装置保护动作时间（s ）t d ———断路器的全分闸时间（s ） 1．2．4 短路的动稳定条件i sh ≤i dfI sh ≤I df 式中i sh ———短路冲击电流峰值（KA ） I sh ———短路全电流有效值（KA ） i df ———电器允许的极限通过电流峰值（KA ） I df ———电器允许的极限通过电流有效值（KA ） 1．2．5 绝缘水平 在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
第1 章绪论 教案要求：了解我国电力工业发展简况：掌握电力系统地基本概念及发电厂、变电站地常见类 型；了解发电厂、变电站常用电气设备；掌握额定电压地确定方法. 1.1电力工业发展简况及前景 电力工业是国民经济地一项基础工业和国民经济发展地先行产业, 它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源地工业,它为国民经济地其他各部门地快速、稳定发展提供足够地动力,其发展水平是反映国家经济发达程序地重 要标志.b5E2RGbCAP 中国电力工业从1982年有电以来,至今已经走过100多年地发展历程.建国前地67年间,民不聊生,百废待兴,电力工业地发展步履蹒跚,发展缓慢.从1882年在上海建立第一个 火电厂,1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站开始,至1949年全国解放,多年来全国总装机容量仅增至185kw,年发电量43亿kw．h,居世界第25位；110kV电压等级地电力系 统仅东北有两个,总容量不超过72kW.发电厂大部分集中在东北和沿海城市,设备陈旧,类型庞杂,规格极不统一,效率低,安全可靠性很差.p1EanqFDPw 新中国成立后,人民扬眉吐气、经济蒸蒸日上,电力工业大步前进,快速发展.到1978年,在不到30年地时间里,全国发电装机容量达到5712万kw,年发电量达到2566亿kwh,分别比1949年增长了29.9倍和58.7倍,装机容量和发电量分别跃居世界第8位和第7位.电网也初具规模,建成了330kv和220kv输电线路535km和22672km.改革开放之后电力工业加 快了发展地步伐,1987年全国发电装机容量实现了历史性地突破,达到了1亿kw,此后,电力工业连续每年新投产发电机组都超过1000万kw,从1987年后仅用7年地时间到1995年3月,全国发电装机容量翻了一番,跨上了2亿kw地台阶,1995年后又仅用5年地时间到2000年,全国发电装机容量又跨上了3亿kw地台阶.这期间,我国发电装机容量和发电量先后跃 过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本等发达国家和经济大国,于1996年底跃居世界第2位,仅次于美国.截止2001年底,全国发电装机容量和发电量分别达到 3.3861亿kw 和14839亿kwh(不含台湾和港澳地区>,成为一个世界电力大国.DXDiTa9E3d 从1988年至2001年这十多年间,我国电力工业得到了飞速地发展,大区联网和西电东送 联网建设不断加强,相应地城乡电网也得到了改造和加强,到2001年底,我国220kv及以上线路达到17.66万km,变电容量达到 4.73亿kvA.针对我国能源结构地实际情况,我国地电源发展实施了“优先开发水电,大力发展火电,适当发展核电,积极发展新能源发电”地方针,使电源发展呈现多种能源互补地格局.到2001年底,全国水电装机达到8301万kw,火电达到25314万kw,核电达到210万kw,风力和新能源发电达到37万kw.在水电方面,我国取得了骄人地成绩,有许多世界之最,1994年12月开工建设地长江三峡工程是世界上最大地电 站,总装机容量为18200MW,是目前世界上最大地巴西伊泰普水电站地 1.4倍；已建成地装机容量为240万kw地广州抽水蓄能电站是世界最大地抽水蓄能电站；西藏地羊卓雍湖水电 站是世界上海拔最高地电站.RTCrpUDGiT 目前,我国电力工业已开始进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”